突破单细胞测序数据分析瓶颈，大内存+云计算技术助力寻因生物迈入云时代

近日，大内存软件的先行者MemVerge公司携手云计算公司阿里云与寻因生物科技有限公司成功达成合作。该合作中，寻因生物将搭载英特尔® 傲腾™持久内存的阿里云i4p持久内存型实例与MemVerge所开发的大内存虚拟化软件，应用在单细胞测序与生信分析等研究环节，大幅提升单细胞测序分析效率，助力临床诊断和药物研发。

寻因生物是一家专注于单细胞技术的精准医疗生物科技企业，致力于通过国产高通量单细胞全链条产品及服务，将单细胞技术普适化，应用于临床及药物研发，推动相关疾病研究。作为国内*拥有微孔芯片与油包水双技术平台的寻因生物来说，单细胞样本制备、单细胞分离和文库制备是其强项。同时，寻因生物也具有完备的数据分析和解读能力。这也意味着，寻因生物需要一个强大的IT底层架构为其业务与研究做有效的支撑。

在单细胞测序数据分析环节，业界当前普遍存在数据量大、分析时间长的挑战。仅一个单细胞测序文件的大小可达100GB以上，而随着一个单细胞项目包含的样本量越来越多，可能产生数百GB甚至TB级的细胞数据，而通用的云主机的内存容量与CPU配比有限，单细胞的分析任务常会出现因内存不足而导致运行失败；若选用传统的大内存云主机，不仅要付出更加高昂的成本，而且会造成CPU算力的浪费。同时，单细胞数据的分析复杂，需要反复做数据读取和参数调整，通用的云主机仅能支持运行一个单细胞分析任务，在测序任务多的情况下，寻因生物只能将多任务排队执行；每次分析所产生的临时数据在磁盘上的导出和加载（IO）过程长达1000秒以上，所以每次处理海量细胞样本的分析任务通常需要数小时甚至数天才能完成。因此，超大数据量和分析复杂性所导致的任务并发度低和数据加载速率慢是未来单细胞分析性能的主要瓶颈之一。

面向这种应用场景，阿里云的i4p持久内存型实例与MemVerge公司开发的Memory Machine大内存软件为寻因生物成功解决了这一难题，在保证业务稳定性的同时，大幅提升了多任务大样本的测序数据分析效率，同时实现成本*化。 阿里云i4p持久内存实例是阿里云基于英特尔® 傲腾™ 持久内存推出的第二代持久内存实例，让高性价比的大容量内存与对数据持久性的支持巧妙地结合在一起，将更多数据保存在更靠近CPU的地方，加速了大内存计算，重新定义了传统的两级存储架构；同时应用与阿里云已深度集成的MemVerge公司所开发的Memory Machine大内存软件，不但将其中的持久内存和普通内存进行融合，可以透明地使用大内存资源，无需对应用进行改造，即可充分发挥持久内存的全部性能，并发稳定运行多项测序分析任务，打破“内存墙”藩篱；同时通过Memory Machine的“ZeroIO内存快照”功能，可以完全避免临时数据的磁盘IO过程，使数据导出和加载从原来的1000秒降至2.5秒，将数据读取的效率提升了两个数量级。寻因生物在阿里云的i4p实例的应用中，不仅获得了性能的飞跃，大幅提升了业务效率，同时有效降低整体IT基础设施拥有成本（TCO）。

寻因生物公司生物部IT负责人张广鑫表示：“这能够使我们的单细胞数据分析业务完全消除IO瓶颈，并在实际的分析任务中将持久内存的大容量能力充分利用起来，让任务的并发能力提升了5倍以上，且该方案能让多细胞数，大样本任务能顺利地运行成功，对提高我们生信用户的业务吞吐能力和工作效率有非常大的助力。”。

阿里云弹性计算产品总监王志坤表示：“持久内存技术填补了传统易失性与非易失性存储之间性能与成本的巨大鸿沟，阿里云将持久内存这种颠覆性的存储架构特性带到了云上。此次，阿里云与Memverge的合作，采用持久内存实例i4p帮助寻因生物的业务性能提升了近5倍，再次印证了持久内存技术对生物信息行业的巨大价值。未来，我们期待与Memverge继续深入合作，为客户创造更大价值。”

英特尔傲腾销售事业部总经理Lina Stukov表示： “我们很高兴与 MemVerge和阿里云合作，通过英特尔傲腾引领大内存革命，并能够解决真正的客户痛点。我们对能够加速单细胞分析并帮助用户更快的在这一关键领域取得进步感到自豪。”

MemVerge首席运营官Jonathan Jiang表示：“MemVerge的Memory Machine软件结合阿里云的计算实例能为寻因生物提供*市场的单细胞测序运算平台，我们感到非常荣幸。Memory Machine大内存软件消除了客户在研究过程中遇到的性能瓶颈，辅助客户能够更高效地进行重要的生命科学研究。未来，MemVerge将和阿里云一起为生命科学的研究提供更强大的技术支持，为人类创造更加健康的明天。”